冷凍式干燥機(jī) 選型指南 （1） 濕物料種類 濕物料種類這里是指物料與水分的結(jié)合形式。濕物料可以分為①毛細(xì)管多孔物料，水分主要靠毛細(xì)管力而結(jié)合在物料中，如砂子、二氧化硅、活性炭、素?zé)沾傻龋峙c物料的結(jié)合強(qiáng)度較小，干燥較容易；②膠體物料，水分與物料的滲透結(jié)合形式占主導(dǎo)地位，如膠、面粉團(tuán)等，這種物料一般表現(xiàn)粘度大，水分與物料的結(jié)合強(qiáng)度較大，干燥較困難；③毛細(xì)管多孔膠體物料，則具有以上兩類物質(zhì)的性質(zhì)，如泥煤、粘土、木材、織物、谷物、皮革等這類物料種類多，但此類物料之間的水分結(jié)合形式也有差別，決定了在同等條件下脫水的難易也不相同。 物料的形態(tài)對(duì)干燥也有很大的影響，如顆粒物料，顆粒大比顆粒小難干燥，而大塊料，厚度小比厚度大容易干燥。 （2） 濕物料含水率 含水率（濕含量）是水分在濕物料總重中所占的百分率。 初始含水率是指進(jìn)入干燥機(jī)之前濕物料的含水量，通常是濕物料只要能在干燥機(jī)內(nèi)工作，初始含水率越高，干燥機(jī)所表現(xiàn)出來的脫水能力就發(fā)揮得越充分。反過來說，初始含水率越高，終含水率一定時(shí)，干燥機(jī)越能達(dá)到 脫水能力，但出干料量反而下降。 （3） 終含水率 一般干燥后段均處于降速干燥階段，要求終含水率越低，干燥難度就越大，所需干燥時(shí)間越長(zhǎng)、熱效率也越低，因此也影響產(chǎn)量。 （4） 熱風(fēng)溫度 熱風(fēng)溫度或稱干燥介質(zhì)溫度，是干燥中敏感的一個(gè)條件。熱風(fēng)溫度越高，則所含熱能越多，同時(shí)熱風(fēng)的相對(duì)濕度也越低，吸收水分、攜帶水分的能力也越強(qiáng)，非常有利于干燥，而且干燥熱效率也很高。在許多干燥設(shè)備中，當(dāng)其它條件不變，干燥機(jī)的脫水能力基本與熱風(fēng)溫度的變化成正比。在選擇干燥設(shè)備時(shí)，一定要對(duì)破壞物料的極限溫度有充分的數(shù)據(jù)，在物料允許的情況下，盡量選擇高溫介質(zhì)。特別應(yīng)注意的是，許多種干燥方法，特別是快速干燥，干燥后的物料溫度大大低于干燥介質(zhì)溫度，例如氣流干燥機(jī)熱風(fēng)溫度雖然高達(dá)250℃以上，而出料溫度一般均在60℃以下。 （5） 環(huán)境溫濕度 這里主要是指天氣的變化對(duì)干燥的影響，一般干燥機(jī)都是以大氣加熱作干燥介質(zhì)的，大氣的溫度越高，濕度越低，就越有利于干燥，而南方春夏季，天雨潮濕，空氣濕度很大，就不利于干燥機(jī)能力的發(fā)揮，影響產(chǎn)量。 我國(guó)幅員遼闊,南北方空氣濕度相差很大。在南方某些地方，冬季的濕度僅為0.008 kg水/ kg絕干空氣，而到春夏季，其大氣濕度卻高達(dá)0.025 kg水/ kg絕干空氣，是前者的三倍多，因此，在較低排氣溫度﹙＜90℃﹚下操作的熱風(fēng)干燥，在春夏季時(shí)大氣濕度增高，其干燥速率必然下降，而所需的時(shí)間將上升。由于大氣濕度的增高，物料的平衡水含量亦必然上升，這些因素均將使干燥產(chǎn)量下降，在某些情況下會(huì)使產(chǎn)量下降50％以上。

冷凍式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 冷凍干燥機(jī)也稱為凍干機(jī)、真空冷凍干燥機(jī)，主要由干燥箱、冷凝器（捕水 器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制 系統(tǒng)六大部件組成。 1.1 干燥箱 干燥箱是一種能抽真空和加熱的密閉器， 物料的升華干燥過程是在干燥室內(nèi)完成的，物 料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤內(nèi)的， 按每平方托盤面積 8~12 公斤的比例裝料，每一 層擱板上都有一個(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭， 用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過程中的物料溫度。門采用 橡膠密封條，應(yīng)注意關(guān)門時(shí)要把門上的手柄擰 緊，確保箱內(nèi)密封。 1.2 冷凝器（捕水器） 冷凝器是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置，內(nèi)部 有一個(gè)較大面積的金屬吸附面，從干燥箱物料 中升華出來的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面 上，吸附面的工作溫度可達(dá) - 45℃~- 55℃，冷凝 器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內(nèi)部盤有冷 凝管，分別與制冷機(jī)組相連，組成制冷循環(huán)系 統(tǒng)。冷凝器與干燥箱連接采用真空蝶閥；采用不 銹鋼管與真空泵組連接組成真空系統(tǒng)，筒內(nèi)冷 凝管上部裝有化霜噴水管，它通過真空隔膜閥 與水管連接，這是為了保證化霜水等不進(jìn)入干 燥箱和真空管道。在冷凝器外部采用泡沫塑料 板保溫絕熱，Z外層包以不銹鋼板。 1.3 加熱系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥箱 內(nèi)物料進(jìn)行加熱，以便使物料不斷地得到升華 熱，使物品以達(dá)到規(guī)定的含水率要求，凍干機(jī)加 熱系統(tǒng)有不同的加熱方法，在接觸式加熱中，我 們采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法。循環(huán)加熱系統(tǒng)由 管道泵、循環(huán)介質(zhì)箱、加熱器、進(jìn)出管路、液溫控 制器等組成。循環(huán)液可由水 4 份、乙醇 2 份，乙 二醇 4 份配置成循環(huán)不凍液，其凝固點(diǎn)為 - 120℃，在使用時(shí)液溫Z高不超過 60℃，現(xiàn)大 部分凍干設(shè)備已經(jīng)采用硅油作為循環(huán)液。當(dāng)加 熱系統(tǒng)工作時(shí)，先對(duì)循環(huán)液進(jìn)行加熱，液溫通過 液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱， 管 道泵開啟后，可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中， 對(duì)擱板加熱，然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán)。而在 輻射或加熱中我們采用蒸氣加熱Z高溫度為 120℃，由蒸氣電磁閥自動(dòng)控制溫度。 1.4 真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)有旋片真空泵或水環(huán)泵和羅茨 真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用，必 須先啟動(dòng)旋片泵或水環(huán)泵，使其工作一段時(shí) 間，當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到 1Kpa 以下時(shí)，再自 動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵。旋片泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說 明書。該真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空 表，可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值，自動(dòng)控制羅茨 泵的啟動(dòng)。干燥箱與冷凝器之間真空管道中，裝 有真空蝶閥，可根據(jù)使用要求隨時(shí)開、關(guān)。真空 泵管路上，裝有電磁放氣截止閥，當(dāng)真空泵停止 工作時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉真空管路，同時(shí)將空氣放入 泵內(nèi)，避免真空泵油因負(fù)壓作用回放至真空管 路中，真空泵的連接管路之間裝有波紋軟管，防 止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。 1.5 制冷系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組 （包括： 水冷冷凝器，油分離器、高壓管路、干燥過濾器、 膨脹閥、蒸發(fā)器、低壓管路組成），采用氟利昂機(jī) 組和 R22 制冷劑或氟制冷機(jī)組，制冷機(jī)組組成 使凍干品速凍用的制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系 統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降 至 - 35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí)，冷凝盤管的表面 溫度可達(dá) - 35～- 55℃，根據(jù)客戶需要采用單級(jí) 或雙級(jí)制冷壓縮機(jī)組，制冷效果好。 1.6 電氣控制系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由電腦顯示 記錄儀、控制臺(tái)、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝 置和電路組成。它的功能是對(duì)冷凍干燥機(jī)進(jìn)行 手動(dòng)或自動(dòng)控制，控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂婆_(tái)是 溫度、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機(jī)組 開關(guān)的集中集團(tuán)，控制臺(tái)的儀表板裝有溫度，真 空度巡檢儀，干燥箱和真空泵的真空計(jì)，溫度指 示調(diào)節(jié)儀，液溫控制調(diào)節(jié)儀，計(jì)時(shí)鐘等。按鈕板 上裝有各機(jī)組的開關(guān)等。凍干機(jī)還設(shè)有連鎖保 護(hù)裝置，如①前箱制冷時(shí)加熱管不能工作。②真 空表不到設(shè)定值，羅茨泵不能啟動(dòng)。③冷卻水未 提供，制冷機(jī)組不啟動(dòng)。④真空泵、電磁閥帶放 氣截止閥與真空泵電源表連在一起，同時(shí)工作。 ⑤擱板加熱恒溫，由溫度指示調(diào)節(jié)儀控制。 關(guān)鍵詞：冷凍干燥機(jī) 干燥機(jī) 冷凝器 制冷機(jī) 真空蝶閥